[发明专利]抗滑桩土拱效应极限承载力测试方法及装置

权利要求书

1.一种抗滑桩土拱效应极限承载力测试方法，其特征在于，包括以下步骤：

(一)建造抗滑桩土拱效应极限承载力测试装置

将试验土体(6)倒入可视化模型箱中，直至可视化模型箱内的填土达到设计高度，整平土体，土压力盒(9)粘贴在加载板(3)下表面中心位置，加载板(3)放在整平后土体之上，将加载装置的上部结构固定于下部结构上；

(二)开始试验

在土体上均匀施加压力，使土体在外力作用下破坏并最终从可视化模型箱底部脱出，应变采集仪记录整个过程中的土压力值，加载过程中当通过可视化模型箱观察到土体坍塌破坏时，停止加载；

(三)调整代替抗滑桩的钢板(8)的间距、代替抗滑桩的钢板(8)的宽度、试验土体(6)密实度、填土高度等参数，重复上述步骤(一)、步骤(二)，以实现多因素影响下的土拱效应极限承载力的测试；

(四)试验结果分析

试验加载结束后，分析单因素下土拱抵抗荷载的变化规律，并比较不同因素影响下土压力的峰值。

2.根据权利要求1所述的抗滑桩土拱效应极限承载力测试方法，其特征在于，在土体上均匀施加压力的方法是使用千斤顶(2c)将加载板(3)匀速作用在土体上。

3.根据权利要求1所述的抗滑桩土拱效应极限承载力测试方法，其特征在于，步骤(四)所述试验结果中土压力峰值的分析方法为：

试验加载结束后，比较不同代替抗滑桩的钢板(8)的间距下土压力盒(9)的峰值，峰值最高的土压力对应的桩间距，土拱极限承载能力最好；

比较不同代替抗滑桩的钢板(8)的宽度下土压力盒(9)的峰值，峰值最高的土压力对应的桩宽，土拱极限承载能力最好；

比较不同试验土体(6)密实度下土压力盒(9)的峰值，峰值最高的土压力对应的土体性质，土拱极限承载能力最好；

比较不同填土高度下土压力盒(9)的峰值，峰值最高的土压力对应的填土高度，土拱极限承载能力最好。

4.根据权利要求1所述的抗滑桩土拱效应极限承载力测试方法，其特征在于，步骤(一)所述测试装置由透明箱体(7)、两侧挡板(1)、加载装置(2)、垫块(4)、脱料板(5)、加载板(3)、代替抗滑桩的钢板(8)以及土压力盒(9)组成；其组装方法为：两块垫块(4)放在加载装置(2)下部结构的底面上，每块垫块(4)上分别放置两侧挡板(1)，调整两侧挡板(1)之间的距离，将透明箱体(7)套在挡板(1)的两竖直长翼板(1a)外侧使得透明箱体(7)内壁与两竖直长翼板(1a)共同构成用于容纳试验土体(6)的容土空间，旋转两侧挡板(1)底部的旋转板(1b)，将脱料板(5)放在旋转板(1b)上。

5.权利要求1所述的一种抗滑桩土拱效应极限承载力测试方法所用的测试装置，其特征在于，包括：

可视化模型箱，所述的可视化模型箱包括一顶端及底端开口的透明箱体(7)；所述箱体为长方体，箱体内平行设置有两块倒“T”字形挡板(1)，所述挡板(1)包括平行于箱体侧面的竖直长翼板(1a)和垂直于箱体侧面的水平底板；两块水平底板在同一水平面，且两块水平底板之间留有长方形空隙，所述空隙处设有脱料板(5)；所述水平底板的上方设有钢板，下方设有用于承载脱料板(5)的水平旋转板(1b)；所述两块挡板(1)的两竖直长翼板(1a)、与挡板(1)的竖直长翼板(1a)垂直的两个箱体侧面、挡板(1)顶部水平设置的加载板(3)、脱料板(5)共同组成用于容纳试验土体(6)的容土空间；加载板(3)下表面的中心设置有土压力盒(9)；

加载装置(2)，所述的加载装置(2)包括下部结构(2a)、上部结构(2b)及位于加载板(3)上方用于对加载板(3)施力的千斤顶(2c)，所述的下部结构(2a)包括四边形的底面及设置于底面四角的竖直向上的钢管；上部结构(2b)包括四边形的顶面及设置于顶面四角的竖直向下的钢管；竖直向下的钢管对应嵌插入竖直向上的钢管中通过销钉固定连接，所述千斤顶(2c)倒置于顶面的下表面；

垫块(4)，所述垫块(4)为两个，位于下部结构(2a)的底面上，两个垫块(4)之间留有一定距离；

所述可视化模型箱置于垫块(4)上。